آینده شهر هوشمند

یک شهر هوشمند از فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) برای بهبود بهره وری عملیاتی، به اشتراک گذاشتن اطلاعات با مردم، و ارائه خدمات دولتی و رفاه بهتر شهروندان استفاده می کند.

به گزارش تین نیوز، هدف اصلی یک شهر هوشمند بهینه سازی عملکردهای شهر و ارتقا رشد اقتصادی است. در عین حال، با استفاده از فناوری های هوشمند و تجزیه و تحلیل داده ها، کیفیت زندگی شهروندان را بهبود می بخشد. ارزش این فناوری در دسترس بودن آن برای استفاده موثر از آن تعبیه شده است.

هوشمندی یک شهر از ویژگی های مختلف تشکیل می شود، از جمله:

زیرساخت مبتنی بر فناوری: استفاده از فناوری در زیرساخت های شهری به منظور بهبود عملکرد و کارایی.

ابتکارات زیست محیطی: اتخاذ راهکارهای زیست محیطی جهت حفاظت از محیط زیست شهر.

حمل و نقل عمومی موثر و کاربردی: ارائه سیستم های حمل و نقل عمومی بهینه و مؤثر.

نقشه های شهری مطمئن و مترقی: استفاده از نقشه های شهری پیشرفته و اطلاعات دقیق.

مشارکت مردم: امکان فعالیت شهروندان در داخل شهر با استفاده از منابع هوشمند.

شهر هوشمند به چگونه شهری می گویند؟

شهرهای هوشمند از دیدگاه های مختلف به شکل های مختلفی تعریف شده اند، اما یک نکته مشترک در تمام تعاریف وجود دارد که ایده های فناوری اطلاعات، ارتباطات، و مخابرات در این تعاریف مهم هستند.

یک شهر هوشمند ایده آل  شهری است که با استفاده از فناوری های اینترنت اشیاء، اطلاعات و ارتباطات و مخابرات در یک پلتفرم یکپارچه جمع آوری شده و قابلیت پاسخگویی به نیازهای افراد را در یک محیط هوشمند و برنامه ریزی شده دارد.

این چالش روز به روز بیشتر به عملیاتی شدن در حوزه های مختلف می رسد و همواره به سمت دستیابی به اهداف مشخص با برنامه ریزی ها و مدیریت مناسب انسان ها حرکت می کند.

شهر هوشمند به چه صورت موثر است؟

از آنجایی که شهرهای هوشمند به وسیله فناوری های اینترنت اشیاء، بهبود یافته اند، قابلیت پیش بینی و پاسخ به نیازهای افراد را در یک محیط هوشمند دارند. برای مثال از طریق حسگرها در ساختمان ها، مصرف انرژی را کنترل کرده و به افزایش پایداری و کاهش مصرف سوخت های فسیلی کمک می کنند.

با وجود مزایای زیاد، مسائلی از قبیل حفاظت از حریم خصوصی و امنیت نیز وجود دارد. شهرهای هوشمند باید اطمینان حاصل کنند که داده های حساس ساکنان محافظت می شوند و برنامه ریزی های قوی برای حفاظت از داده ها را اجرا کنند. همچنین، سرمایه گذاری در امنیت سایبری برای جلوگیری از حملات سایبری اساسی است.

با تمرکز بر این چالش ها، مزایای شهرهای هوشمند بسیار است. از بهبود حمل ونقل و ایمنی عمومی گرفته تا کاهش مصرف انرژی و افزایش پایداری، این شهرها پتانسیل تغییر زندگی شهری را دارند. با پیشرفت فناوری، انتظار می رود شهرهای بیشتری در جهان از فناوری هوشمند استفاده کنند و به شکل شهر هوشمند رو به گسترش بپردازند.

قالب یک شهر هوشمند

هر شهر نیاز به زیرساخت های اساسی دارد تا زندگی راحتی برای ساکنان فراهم شود. در شهرهای هوشمند، این زیرساخت ها با استفاده از فناوری بهبود می یابند. این زیرساخت ها عبارتند از:

۱ آب:

استفاده از فناوری برای مدیریت بهینه مصرف آب و ارسال هشدارهای صرفه جویی در مصرف آب.

تجزیه و تحلیل عمیق جهت ساخت یک بستر موثر برای مصرف بهینه و صحیح آب.

این زیرساخت ها به شهروندان امکانات راحتی و رفاهی را فراهم می کنند و باعث بهبود کیفیت زندگی در شهرهای هوشمند می شوند.

۲. تحرک و حمل ونقل:

استفاده از راهکارهای دیجیتال برای بهبود ترافیک و حمل ونقل عمومی.

ارائه سریع ترین راهکارها به منظور کاهش زمان تلف شده در ترافیک و پیدا کردن مکان پارک خودرو.

۳ . انرژی:

مدیریت هوشمند انرژی بر اساس الگوهای مصرف بهتر انرژی کمک می کند.

استفاده از فناوری برای کاهش مصرف انرژی و حداقل کردن اثرات زیان بار بر محیط زیست.

هویت دیجیتال در شهر هوشمند چه نقشی دارد ؟

در حال حاضر، برای بسیاری از فعالیت ها، شهروندان نیاز به حضور فیزیکی دارند تا هویت خود را احراز کنند. این نیاز به حضور حضوری برای استفاده از خدمات شهری و دیگر خدمات اجتناب ناپذیر است. با این حال، با توجه به هویت دیجیتال و مدیریت آن، امکان استفاده آنلاین از خدمات بدون نیاز به حضور فیزیکی ممکن خواهد شد.

خدماتی که ممکن است نیاز به هویت داشته باشند:

خدمات شهرداری: برخی از خدمات شهری نیازمند احراز هویت حضوری هستند، اما با هویت دیجیتال، این امکان وجود دارد که بدون نیاز به حضور فیزیکی از این خدمات استفاده شود.

خدمات پزشکی: استفاده از هویت دیجیتال برای به اشتراک گذاری سوابق پزشکی و ارتباط با دکتران به صورت آنلاین.

حمل و نقل عمومی: استفاده از کارت های هوشمند برای سفرهای عمومی بدون نیاز به حضور فیزیکی.

اجاره ماشین: استفاده از هویت دیجیتال برای اجاره خودروهای شخصی.

مزایای هویت دیجیتال

اتصال با اشیاء هوشمند: هویت دیجیتال افراد امکان ارتباط با اشیاء هوشمند را فراهم می کند، مثل اتومبیل یا تلفن همراه.

امنیت اطلاعات: با استفاده از هویت دیجیتال، امنیت اطلاعات شخصی تضمین می شود و شهروندان کنترل کامل تری بر روی اطلاعات خود خواهند داشت.

به طور کلی، هویت دیجیتال نقش مهمی در ساختار شهرهای هوشمند ایفا می کنند و به شهروندان امکاناتی آسان تر و امن تر را ارائه می دهد.

داشتن فناوری در شهر های هوشمند به چه صورت می تواند کیفیت زندگی بهتری را عرضه کند؟

اکنون شهرها از فناوری و داده های دیجیتال برای ارائه نتایج معنادارتر به ساکنان استفاده می کنند. پس از آزمایش و خطا در یک دهه گذشته، مسئولان شهرداری ها درک کرده اند که استراتژی شهرهوشمند از نگاه به مردم شروع می شود، نه به فناوری. هوشمندی به معنای نصب رابط های دیجیتال در زیرساخت های سنتی نیست، بلکه به استفاده موثر از فناوری و داده ها برای تصمیم گیری بهتر و ارتقاء کیفیت زندگی اشاره دارد.

فناوری در شهرهای هوشمند دارای پتانسیل زیادی برای بهبود کیفیت زندگی شهری است. کیفیت زندگی از جوانب مختلفی از هوای تنفس تا احساس امنیت در خیابان ها را شامل می شود. گزارش اخیر از موسسه جهانی مک کینزی نشان می دهد که شهرها می توانند با استفاده از فناوری های هوشمند، تا ۳۰ درصد از برخی از شاخص های کلیدی کیفیت زندگی را بهبود بخشیده و از جمله نجات جان افراد، کاهش جرایم، راحتی در حمل و نقل، کاهش خطرات بهداشتی، و کاهش گازهای گلخانه ای منجر به بهبود شرایط زندگی می شود.

چه موردی یک شهر را هوشمند می کند.

شهرهای هوشمند از داده ها و فناوری دیجیتال برای بهبود تصمیم گیری و کیفیت زندگی استفاده می کنند. ایجاد یک شهر هوشمند به کمک سه لایه اصلی انجام می شود:

لایه اول: این لایه شامل پایگاه فناوری است که شامل تعداد زیادی تلفن هوشمند و حسگرهاست که از طریق شبکه های ارتباطی سریع به یکدیگر متصل شده اند.

لایه دوم: این لایه حاوی برنامه های کاربردی خاص است. تبدیل داده های خام به هشدارها، بینش ها و اقدامات نیازمند استفاده از ابزارهای مناسب می باشد. در اینجا وارد می شوند ارائه دهندگان فناوری و توسعه دهندگان برنامه ها.

لایه سوم: در این لایه از شهروندان، شرکت ها و افراد عادی استفاده می شود. بسیاری از برنامه ها تنها زمانی موفق می شوند که به طور گسترده پذیرفته شوند و بتوانند رفتار عمومی را تغییر دهند.

موسسه جهانی مک کینزی ارزیابی کرده است که چگونه برنامه های کاربردی شهرهای هوشمند می توانند بر ابعاد مختلف زندگی، از جمله ایمنی، آسایش، زمان، بهداشت و سلامت، کیفیت محیط زیست، ارتباطات اجتماعی و مشارکت مدنی، مشاغل و هزینه زندگی تأثیر بگذارند. نتایج نشان می دهد که برنامه های کاربردی می توانند در شهرهای مختلف به دلیل تفاوت در سیستم های زیرساختی و شرایط محلی، تأثیرات متفاوتی داشته باشند.

یک شهر هوشمند چگونه کار می کند؟

در حال حاضر، یک شرکت تحقیقاتی در بارسلونا معتقد است که این شهر با نصب سیستم های هوشمند، سالانه تا یک میلیارد دلار صرفه جویی خواهد کرد. حالا به بررسی چندین از این سیستم می پردازیم:

۱. چراغ خیابان هوشمند:

– این چراغ ها در زمان های خلوت، که هیچ فعالیتی ندارد و خیابان ها خلوت هستند، نورپردازی کمتر و انعطاف پذیر دارند. اما هنگامی که حسگرها حرکت را تشخیص می دهند، روشن تر می شوند.

۲. سنسورهای پارکینگ:

– رانندگان می توانند اطلاعات جاهای پارک خالی را به صورت لحظه ای دریافت کنند، به جای اینکه به دنبال جای پارک بگردند. سنسورهای خیابانی از نورپردازی و آشکارسازهای فلزی استفاده می کنند تا وضعیت پارکینگ را نظارت کنند.

۳. سنسورهای زباله:

– این سنسورها از طریق لوله های خلاء، زیرزمین را می سوزانند و ظرف های جمع آوری شده را جمع آوری می کنند. این سیستم نه تنها هزینه ها را کاهش می دهد بلکه بوی ناپسند زباله ها را نیز از بین می برد.

تحقیقات نشان می دهد که شهرهای هوشمند تا سال ۲۰۲۱ می توانند باعث کاهش آلودگی و صرفه جویی به میزان ۲۱ میلیارد دلار در سال شوند. با این حال، برای اینکه هزینه ها و ردپای کربن کاهش یابد، گاهی نیاز به هزینه اولیه و تکنولوژی جدید است. در حال حاضر، شرکت های بزرگ مانند مایکروسافت و سیسکو بر روی توسعه فناوری های هوشمند سرمایه گذاری می کنند.

همانطور که به سمت آینده می رویم و تکنولوژی پیشرفت می کند، شهرهای بیشتری به شهرهای هوشمند تبدیل می شوند. این شهرها از اینترنت اشیاء (IoT) و داده ها برای ساده سازی خدمات و ایجاد یک شهر متصل تر، کارآمدتر، قابل کنترل و مقرون به صرفه تر استفاده می کنند. شهرهای هوشمند نه تنها نوآوری را در بر می گیرند بلکه ساکنان را متصل کرده و از منابع بهتری استفاده می کنند.

برخی از مزایا شهر هوشمند و هوشمندسازی شهر ها چیست؟

هوشمندسازی شهر به استفاده از فناوری ها و راهکارهایی گفته می شود که به منظور بهبود عملکرد و کیفیت زندگی در شهرها استفاده می شوند. مزایای اصلی هوشمندسازی شهر عبارتند از:

بهبود کیفیت زندگی:

استفاده از فناوری های نوین، مثل اینترنت اشیا، در حوزه های مختلف، امکانات بهتری را برای شهروندان ایجاد می کند. مثلاً سامانه های هوشمند ترافیک باعث کاهش ترافیک و زمان رسیدن به مقصد می شود.

مدیریت منابع بهینه:

شهر هوشمند می تواند منابع مختلف مانند انرژی، آب، فاضلاب، و پسماندها را به صورت بهینه مدیریت کند. این منابع توسط سیستم های هوشمند مانند شبکه های برق هوشمند و مدیریت هوشمند آب به بهینه ترین حالت مدیریت می شوند.

افزایش امنیت:

استفاده از فناوری های امنیتی، مانند دوربین های مداربسته، بهبود امنیت شهروندان را فراهم می کند. سیستم های امنیتی شهر هوشمند از وقوع جرائم جلوگیری می کنند و اطلاع رسانی مؤثری را ارائه می دهند.

خدمات عمومی بهتر:

شهر هوشمند خدمات عمومی را بهبود می بخشد. از جمله این خدمات می توان به مدیریت پارکینگ، اطلاع رسانی ترافیک، و مانیتورینگ آلودگی هوا اشاره کرد.

استفاده بهینه از فناوری:

با بهره گیری از فناوری های نوین، شهر هوشمند اطلاعات را به دقت مدیریت می کند و امکان مدیریت بهتر شهر را به وجود می آورد.

اتصالات بی سیم:

ایجاد بستر مناسب برای اتصال بی سیم به اینترنت، امکان استفاده آسان از اینترنت را به کاربران می دهد.

مدیریت ترافیک:

مدیریت بهینه ترافیک به کاهش ترافیک و بهبود جابجایی درون شهری کمک می کند.

مدیریت انرژی:

سیستم های مدیریت انرژی در کاهش مصرف انرژی و استفاده از انرژی های تجدید پذیر مؤثر هستند.

مدیریت پسماندها:

استفاده از راهکارهای نوآورانه برای مدیریت پسمانده

معایب های هوشمندسازی شهر چیست؟

هرچند شهر هوشمند دارای مزایای زیادی است، اما ممکن است با معایبی نیز مواجه شود. در زیر به برخی از این معایب اشاره می شود:

حریم خصوصی:

نگرانی اصلی مردم درباره استفاده از سنسورها و دستگاه های هوشمند، حفظ حریم خصوصی آنهاست. این دستگاه ها حجم زیادی از داده ها را جمع آوری می کنند و اگر امنیت این اطلاعات تضمین نشود، ممکن است به خطر بیافتد.

وابستگی به فناوری:

شهر هوشمند بسیار وابسته به فناوری و ارتباطات است. اگر سامانه ها از کار بیافتند یا ایرادی پیدا کنند، خدمات شهری ممکن است ناپایدار شده و مشکلاتی برای مردم ایجاد شود.

عدم تعادل اجتماعی:

پیاده سازی شهر هوشمند ممکن است باعث افزایش فاصله اجتماعی شود. مناطق پرجمعیت و ثروتمند قادر به بهره مندی از فناوری پیشرفته تر هستند، در حالی که مناطق کم تر توسعه یافته نمی توانند از این امکانات بهره مند شوند، که موجب افزایش شکاف های اجتماعی و اقتصادی می شود.

هزینه های بالا:

پیاده سازی یک شهر هوشمند نیاز به سرمایه گذاری بزرگی دارد. همچنین نیاز به پرداخت هزینه های نگهداری، تعمیرات، و به روزرسانی سامانه های هوشمند نیز وجود دارد.

نیاز به همکاری و هماهنگی:

برای ایجاد یک شهر هوشمند، نیاز به همکاری و هماهنگی بین ارگان ها و نهادها ضروری است. در غیر اینصورت، ایجاد یک شهر هوشمند بدون مشکلات امکان پذیر نیست.

چگونه امنیت را در شهر هوشمند تأمین کنیم؟

تأمین امنیت در شهر هوشمند به مجموعه اقدامات و فناوری هایی اشاره دارد که برای حفظ امنیت و حریم خصوصی شهروندان و سیستم های شهری در مقابل تهدیدات امنیتی و حملات سایبری در شهر هوشمند اتخاذ می شوند.

در اینجا به تعدادی از راهکارهای تأمین امنیت در شهر هوشمند اشاره می شود:

مدیریت صحیح داده ها:

حفظ امنیت شهر هوشمند نیازمند مدیریت صحیح داده های جمع آوری شده است. باید اطمینان حاصل شود که داده ها به طور کامل رمزگذاری شده و از دسترسی غیرمجاز محافظت می شوند. رعایت سیاست ها و قوانین حریم خصوصی نیز حائز اهمیت است.

امنیت شبکه:

شبکه ها در شهر هوشمند باید از حملات سایبری محافظت شوند. استفاده از تکنولوژی های رمزنگاری، فایروال، دیواره های آتش و سیستم های تشخیص نفوذ می تواند به ارتقای امنیت شبکه کمک کند.

امنیت دستگاه ها:

دستگاه های هوشمند باید دارای امنیت لازم باشند. استفاده از نرم افزارهای به روز، شناسایی و رفع ضعف های امنیتی، و اجرای سیاست های امنیتی مناسب بر روی دستگاه ها، از جمله اقدامات مهم برای حفظ امنیت است.

آموزش های امنیتی:

با توجه به پیچیدگی مسائل امنیت در شهر هوشمند، آموزش های امنیتی برای کارکنان و شهروندان بسیار حیاتی است. آموزش در زمینه رفتارهای امنیتی، راهکارهای پیشگیری از حملات سایبری و گزارش دهی مشکلات امنیتی می تواند به تقویت امنیت کمک کند.

همکاری با نیروهای امنیتی:

همکاری مردم با نیروهای امنیتی محلی و دولتی اهمیت دارد. تبادل اطلاعات، همکاری در تحلیل خطرات و اجرای اقدامات امنیتی از جمله این همکاری هاست.

مواردی از چالش ها و راهکار پیاده سازی شهر هوشمند

پیاده سازی شهر هوشمند با چالش های متعددی روبرو است. برخی از این چالش ها عبارتند از:

همکاری بین بخش ها:

یکی از مشکلات اصلی در اجرای شهر هوشمند، هماهنگی بین بخش های مختلف شهرداری و سازمان هاست. راهکارهای این مشکل شامل ایجاد هیئت ها و کمیته های هماهنگی، ایجاد سامانه های اطلاعات مشترک و ایجاد انگیزه هایی برای همکاری و تعامل بین بخش ها می شود.

حفظ حریم خصوصی و امنیت:

جمع آوری حجیم داده ها نگرانی های امنیتی و حفظ حریم خصوصی را افزایش می دهد. راهکارهای این چالش شامل استفاده از روش های رمزنگاری، تدوین سیاست ها و قوانین مرتبط با حفاظت از حریم خصوصی و آموزش کاربران درباره موضوعات امنیتی است.

بودجه و منابع مالی:

پیاده سازی شهر هوشمند نیازمند سرمایه گذاری زیادی است. راهکارهای این چالش شامل دسترسی به منابع مالی، جذب سرمایه گذاران، همکاری با بخش های خصوصی و استفاده از منابع مالی دولتی می شود.

انتقال فناوری:

راهکار برای این چالش شامل آموزش متخصصان و کارکنان برای استفاده از فناوری های جدید و پذیرش تحولات است.

نیازمندی های شهروندان:

شهروندان نقش اساسی در پیاده سازی شهر هوشمند دارند. رفع نیازهای اساسی شهروندان در زمان ایجاد زیرساخت ها، یکی از چالش های اساسی در این حوزه است.

آینده شهر هوشمند چگونه بوده است؟

در آینده، شهر هوشمند با پیشرفت فناوری و تقدم در علوم کامپیوتر و ارتباطات، یک محیط زندگی هیجان انگیز برای مردم خواهد بود. در این شهر هوشمند، از فناوری های پیشرفته مانند فناوری ۵G و اینترنت اشیاء (IoT) استفاده می شود تا ارتباطات بین اشیاء و سیستم های شهری را بهبود بخشد. این ارتباطات هوشمند، امکان تبادل داده و اطلاعات بین دستگاه ها و سامانه های شهری را تسهیل می کند.

در آینده، حمل و نقل شهری نیز از فناوری های هوشمند مانند خودروهای بدون راننده و سامانه های ترافیک هوشمند بهره می برد. سامانه های حمل و نقل عمومی نیز بر پایه داده ها عمل خواهند کرد.

با هوشمندسازی شهرها در آینده، مصرف انرژی نیز به شدت کاهش خواهد یافت. شهر هوشمند از منابع انرژی پایدار مانند انرژی خورشیدی و بادی استفاده کرده و سیستم های هوشمند مدیریت انرژی را به کار خواهد برد. این تحولات در آینده باعث کاهش مصرف انرژی و وقوع تغییرات مثبت برای شهروندان خواهد شد.